Способы соединения медных труб
Сварка
Встречается довольно редко. Сварочной горелкой соединяются между собой медные трубы для отопления большого диаметра (начиная с диаметра 108 мм);
Соединение медных труб при помощи вытяжных фитингов.
Внутри трубы делается отверстие, вставляются кулачки и при помощи специального инструмента вытягивается раструб. Довольно трудоемкий и дорогой способ соединения труб, нужен специальный станок и монтажники не уважают такой вариант крепления.
Вальцовка
Способ соединения медных труб хороший, но его не используют в системах отопления. Очень редко можно встретить развальцованную деталь, и то заводского изготовления.
Компрессионный фитинг
Встречается довольно часто. Состоит из трех деталей: гайки, уплотнительного кольца и самого фитинга в виде уголка. Принцип соединения: на медную трубу одевается гайка, уплотнительное кольцо и сам фитинг. Затем гайка закручивается и прижимает трубу к фитингу. С другой стороны делается то же самое.
Недостатком данного метода соединения медной трубы является то, что нет рекомендации с какой силой затягивать гайку на фитинге. Каждый делает это как может и в итоге могут возникнуть утечки воды.
Еще одним минусом является условная неразборность фитинга, т.к. уплотнительное кольцо при одевании на трубу врезается в нее и остается навсегда. Поэтому, чтобы отремонтировать участок трубы (снять фитинг) приходится обрезать этот участок трубы и вставлять новый.
Если вам предложат компрессионый фитинг, лучше отказаться и попросить что-то другое.
Прессовый фитинг
Встречается редко, т.к. мастеру для его установки нужен набор специальных клещей (порядка двенадцати) и дорогостоящий пресс. Принцип соединения: фитинг накидывается на трубу и зажимается клещами нужного типа. В итоге получается идеально прочное неразборное соединение.
Разница обработки этими фитингами мягкой и жесткой трубы.
Внутрь мягкой медной трубы обязательно вставляется опорная втулка при монтаже компрессионого фитинга. Втулка позволяет сохранить геометрию трубы при сжимании опорного кольца.
Пайка медных труб
Способ позволяет получить качественное соединение медной трубы при помощи недорогого оборудования. Обычно это пропановая горелка для небольших диаметров трубы. Для труб диаметром более 54 мм подойдет ацетилено-воздушная горелка.
Существует два вида пайки — жесткая и мягкая (высоко- и низкотемпературная). Жесткая пайка выполняется при более высокой температуре, нежели мягкая. Бытует мнение, что жесткая пайка прочнее, чем мягкая. Это не соответствует действительности.
Жесткая пайка менее технологична, чем мягкая. Для того, чтобы спаять при помощи жесткой пайки, требуется просто одеть фитинг на трубу, разогреть место соединения до темно-малинового цвета, и после этого присадить припой.
Мягкая пайка включает в себя:
- Зачистка места соединения до металлического блеска,
- Зачистка внутренней поверхности фитинга,
- Нанесение флюса,
- Соединение деталей,
- Удаление излишков флюса,
- Собственно пайка.
Главное отличие мягкой от жесткой пайки в том, что после мягкой пайки медная труба имеет более аккуратный вид, нежели после жесткой. При жесткой пайке трубу сильно разогревается, чернеет по толщине, покрывается хлопьями — зачистить ее невозможно, она не будет выглядеть блестящей медной трубой, она будет черной. После жесткой пайки котельная выглядит безобразно, поэтому если предлагают жесткую пайку — лучше отказаться. Надо применять только мягкую пайку.
Жесткая пайка медной трубы подойдет для тех случаев, когда по трубопроводу будет транспортироваться не жидкость, а газ. Например, для систем кондиционирования, систем транспортирования любых газов разрешена только жесткая пайка, потому что остатки флюса, наносимые на трубу и внутреннюю поверхность фитинга, попадают во внутрь трубопровода и его необходимо вымыть.
Мягкая пайка подходит для гидравлических систем, т.к. она выглядит более эстетично.
Таблица диаметров водопроводных труб
Трубы квалифицируются по наружной величине, которая указывается производителем. Для определения внутреннего диаметра понадобится от наружной величины вычесть двойное значение толщины стенки. Однако изделия из чугуна и стали маркируются по внутреннему диаметру, с учетом их пропускной способности. Это следует помнить при использовании в одной системе изделий из различных материалов. Рассмотрим несколько примеров.
Стальная труба 76х3 подразумевает:
- наружный диаметр изделия 76 мм;
- толщина стенки 3 мм;
- внутренний проход будет составлять 70 мм.
Вычисление произошло следующим образом: 76 — (3х2) = 70 мм.
2 пример. Труба из меди 1» подразумевает наружную толщину 1 дюйм, либо 25,4 мм.
Стыковка изделий из различного материала применяются фитинги. Для соединения металлической и пластиковой трубы фитинги будут иметь с одной стороны пластик, который позволит произвести качественную пайку, а с другой — резьбу для надежного резьбового соединения
Для этого необходимо обратить внимание на размер резьбы и ее шаг. При соединении с чугуном применяются раструбы и специальные уплотнители
Пластик между собой можно спаять, металл варится электро, газосваркой.
Стальные
Таблица размеров стальных труб
При монтаже со стальными изделиями их выбор осуществляется по внешнему диаметру трубы водопроводной системы. Согласно требованиям ГОСТ 10704–91 — делятся на группы:
- крупного диаметра – от 508 мм;
- среднего – 114-530 мм;
- мелкого – до 114 мм.
В домашнем водопроводе наиболее востребованными являются изделия с малой величиной. Средний — в городском водопроводе. Большой — для магистральных нефтепроводов, газопроводов. К наиболее востребованным изделиям относятся:
- ½» — 12,7 мм;
- ¾» — 19,0 мм;
- 1» — 25,4 мм;
- 1½» — 38,1 мм.
Специалисты, ежедневно занимающиеся укладкой и ремонтом водопровода эти величины знают наизусть, другие — смотрят в таблицах.
Чугунные
Таблица размеров чугунных труб
Эти изделия используются при укладке уличных водопроводных сетей. В помещении их применение ограничено. Они обладают долговечной эксплуатацией, повышенной прочностью. Однако являются хрупкими, боятся ударных воздействий. К недостаткам можно отнести значительный вес и большую стоимость. Размер трубы для такого водопровода считается по внутренней пропускной способности изделия.
Пластиковые
Современные технологии позволяют производить качественный пластик, который обладает достаточной прочностью, небольшим весом, не поддается коррозии и является экологически чистым материалом. Благодаря этим характеристикам он вытесняет из строительного рынка металл и чугун, его себестоимость значительно ниже этих материалов. Наиболее популярными материалами являются:
Таблица размеров пластиковых труб
- полиэтилен — является самым дешевым вариантом, применяется для технического водоснабжения в подсобных помещениях;
- полипропилен — требует специальное оборудование для пайки, хорошо подходит для холодного водоснабжения в доме;
- металлопластик — относится к самым качественным в данном сегменте, используется в холодном и горячем водоснабжении внутри помещения.
Размер этих изделий оставляет желать лучшего. Проблема в том, что каждый производитель самостоятельно устанавливает размерную сетку. Следовательно, при сборе пластикового водопровода желательно закупать все комплектующие у одного производителя. Либо придется производить замеры каждого изделия. Несмотря на это, пластиковые трубопроводы отличаются своими рабочими характеристиками и пользуются большой популярностью, особенно при прокладке разводки воды внутри помещения.
Какие фитинги представлены на рынке
Монтаж медных труб своими руками считается простым занятием. При соединении таких трубопроводных изделий следует использовать фитинги под пайку viega.
В настоящее время используют 3 вида фитинга:
- компрессионные;
- пресс-фитинги;
- капиллярные.
Чтобы установить пресс-фитинги, необходимо воспользоваться набором клещей с разным диаметром и разными формами
Компрессионные фитинги
Компрессионные фитинги для медных труб имеют кольцо, которую используют при обжиме. Эта деталь поддерживает надёжную герметизацию трубок из меди. Такие фитинги из меди необходимо закручивать, используя определённый ключ и гайки.
Также, фитинги для медных труб под отжим могут быть 2 типов:
- Тип А. Применяется при возведении наземных трубопроводов, который сделан из полутвердой меди;
- Тип В. Такие обжимные фитинги для медных труб используют при сооружении различных коммуникаций — подземных и над землёй. В таком случае применяют мягкие трубки.
В итоге монтаж компрессионных фитингов является простым и удобным. В таком случае не нужно использовать разогрев и применять специальное оборудование.
Пресс-фитинги восприимчивы к деформации, которая может появиться на трубопроводе при внешнем воздействии. Эти изделия, используемые при обжиме трубок, считаются самыми надёжными.
Стыковка медных трубок делается таким образом: сначала такие изделия из меди вставляют в пресс-фитинг, а затем его плотно обжимают специальными пресс-клещами.
Благодаря использованию подобной технологии создаётся надежное соединение.
Капиллярные
Капиллярные медные фитинги являются соединительными изделиями под пайку. Стыковку трубок из этих деталей делают в конструкции припоя.
Припой — это проволка, которая сделана из меди и находится под резьбой капиллярного фитинга.
Установку подобной детали делают таким образом:
- на трубку, которая заблаговременно покрыта флюсом, устанавливают фитинг;
- затем соединительный элемент нагревают горелкой. При этом все детали трубы следует хорошо прогреть, чтобы припой полностью расплавился и им были пропитаны все места стыковки таких изделий;
- после того как изделие из меди остыло, следует убрать с него лишние остатки припоя, применяя при этом наждачную бумагу.
Главным достоинством капиллярных фитингов является возможность быстрой установки без использования нагревательных приборов или горелки. Их устанавливают на объектах, на которых нельзя пользоваться горелкой, а также в цистерне или баке.
Соединение из таких фитингов считается более надёжным, чем сделанное при использовании компрессионных элементов
При прокладке трубопровода во всём доме следует установить несколько трубок. В таком случае следует применять труборасширитель для медной трубы, который имеет небольшую стоимость.
Также при установке таких трубок можно хорошо сэкономить в том случае, если делается отбортовка медных труб — изготовление своими руками муфта и фитингов для пайки. В таком случае можно сделать фитинги медные для пайки, используя такие инструменты, как отбортовщик и труборасширитель.
Для того чтобы самостоятельно сделать медные фитинги под пайку, можно приобрести набор труборасширителей медных труб — с ручным приводом или электрический.
Также при прокладке таких трубопроводных элементов применяют вальцеватель медных трубок. С помощью этого инструмента делают обкатку металла вокруг валика конкретного размера. Перемещая регулируемые валики к нерегулируемым, подбирают необходимый диаметр детали.
Вальцовка медных трубок даёт возможность создать заготовку необходимой формы из пластичных металлов или пластмассовых материалов.
ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО
Стоимость таких трубок зависит от сечения, толщины стенки, сорта меди и иных факторов. Средняя цена на медные трубы и фитинги начинается от 415 р./кг. По метражу – от 200 р./м. п.
Фитинги стоят 25 — 986 р./шт.
Сечения и размеры
Наибольшей популярностью пользуется медный трубопрокат классического круглого сечения. Трубы нестандартного прямоугольного сечения применяются реже, преимущественно в машино- и приборостроении или в помещении, исходя из дизайнерских соображений.
Габариты труб (внутренний и внешний диаметр, толщина стенки) могут обозначаться в миллиметрах и дюймах (английская мера длины, равная 25,4 мм). Для удобства перевода одного значения в другое при выборе труб и фитингов российского и зарубежного производства применяются специальные таблицы.
Часто типоразмер труб указывается в виде дробной маркировки, к примеру — 15/1. В данном случае числитель (первое число) обозначает внешний диаметр, а знаменатель (второе число) – толщину стенки. Разница между двумя значениями – внутренний диаметр трубы.
Способы и технологии изготовления
Различают 2 основные технологии изготовления, влияющие в конечном итоге на эксплуатационные характеристики трубопровода, сферу его применения, а также стоимость самих труб и фитингов к ним:
- Прокатное производство.
- Сварное производство.
По завершению трубы могут хромироваться, окрашиваться и покрываться полиэтиленовой или поливинилхлоридной оболочкой.
Прокатное производство
Прокатный (бесшовный) способ считается наиболее распространённым и обеспечивающим максимальную прочность труб. Суть технологии заключается в придании медной заготовке (гильзе) нужной конфигурации за счёт «холодного» прогона через вращающиеся вальцы специального трубопрокатного станка.
Именно прокатные трубы рекомендуются для обустройства водопроводов и отопительных контуров.
Сварное производство
Сварные трубы изготавливаются из листовой меди, накручиваемой на болванку прессовочного вала нужного размера и формы и свариваемой инертным газом в месте стыка. После сварки труба прокатывается на калибровочных валах, выравнивающих её и устраняющих продольную деформацию сварного шва.
Преимущества и недостатки труб из меди
Физические характеристики меди в симбиозе со способами производства предопределяют эксплуатационные особенности медного трубопроката, который устойчив к:
- Коррозии, что не только продлевает период жизни трубопровода, но и не оказывает негативного влияния на работу сантехнические приборы.
- Температурным перепадам при сохранении целостности линейных параметров.
- Гидроударам. Рабочее давление контура – от 100 до 450 атмосфер.
- Вибрации, благодаря чему медные трубопроводы активно используются в сейсмически нестабильных регионах, в том числе для обустройства газовой разводки.
- УФ-лучам (в отличие от термопластичных полимеров, разрушающихся под действием ультрафиолета). Окрашивание медного трубопровода проводится исключительно с целью его адаптации под конкретный интерьер.
Также к достоинствам труб из меди относятся:
- Широкий диапазон рабочих температур – от -200⁰С до 350⁰С (зависит от метода изготовления труб и типа соединения трубопровода).
- Абсолютно гладкая поверхность, которая препятствует образованию внутри контура наростов органического и неорганического происхождения, не снижая пропускную способность при эксплуатации, а также минимизирует трение внутри контура, что позволяет использовать трубы меньшего диаметра без потери в эффективности работы системы.
- Пластичность – гарантия устойчивости к разрыву. Коэффициент относительного удлинения (расширения) – 10-40%.
- Пластичность также облегчает монтажные работы. Трубы легко гнутся в любом направлении при помощи обычного ручного инструмента, что является неоспоримым преимуществом при создании сложноконтурных магистралей.
- При всей мягкости медная арматура превосходно держит заданную конфигурацию, чем не могут похвастаться большинство пластиковых труб.
- Меньший вес в сравнении со стальными и чугунными аналогами облегчает транспортировку, монтаж и минимизирует нагрузку на строение.
- Химическая нейтральность к солям, формальдегидам, метанолу, ряду кислот с уровнем рН не более 9 препятствует разрушению меди. Отсутствие реакции с хлором, содержащимся в водопроводной воде, не провоцирует образование вредных для человека оксидов.
- Бактерицидные свойства меди способствуют частичному обеззараживанию воды. В медных трубопроводах не только не размножаются микроорганизмы, но и погибают бактерии золотистого стафилококка и вирус гриппа группы А.
- Низкий индекс электростатичности предотвращает образование искр, что значит, что медную арматуру можно безопасно использовать в сфере огнеопасного и взрывоопасного производства.
Из недостатков следует отметить:
- Высокая стоимость, которая, впрочем, окупается длительным периодом эксплуатации.
- Повышенный коэффициент теплопроводности с одной стороны повышает КПД отопительного контура, и это несомненный плюс. С другой, трубы рискуют нагреться до такой степени, что, прикоснувшись к ним, можно получить ожог. Проблема решается за счёт использования труб в ПВХ- или ПЭ-оплётке.
- На трубах ХВС возможно образование конденсата. Проблема решается аналогично предыдущему пункту.
- Высокая электропроводимость. Однако риск поражения током нейтрализуется установкой заземления.
Фитинги и переходники
Перед использованием продукции из меди стоит ознакомиться с их достоинствами и недостатками.
Плюсы
- Длительная эксплуатация возможна, если система грамотно спроектирована и смонтирована специалистами. Прослужить она сможет не одно десятилетие.
- Медь обладает большим удельным весом, но при использовании труб с маленькой толщиной стенки их вес незначителен. К тому же такие трубы достаточно пластичны даже в не отожженном состоянии.
- Выдерживают значительные давления.
- Работают в диапазоне температур 115 °C — 40 °C.
- Трубы выдерживают несколько циклов замерзания. Целостность конструкции остается и после оттаивания.
- Введенный в химический состав фосфор предотвращает окисление, из-за чего медные трубы можно использовать не только для отопления, но и для подачи питьевой воды.
- Металлическая конструкция препятствует прониканию газов. Отсутствие кислорода, как мощного окислителя, продлевает срок службы.
- Медь обладает отличной теплоотдачей и малым коэффициентом температурного расширения.
- Трубы, полученные протягиванием, имеют гладкую внутреннюю поверхность. На ней не оседают отложения солей.
- Внешний вид не предполагает наружной отделки коммуникаций. Даже со временем они остаются привлекательными. Окрашивают их только тогда, когда они не вписываются в новый интерьер помещения.
- При перемещении жидкости внутри трубопроводов, независимо от материала, из которого они изготовлены, из труб выделяются ионы меди. Но многочисленные исследования показали, что медь не наносит вреда организму человека.
Минусы
- Медь несовместима с некоторыми материалами, особенно с алюминием. С ним она вступает в химическую реакцию при прямом контакте. Для отопления широко используются алюминиевые и биметаллические радиаторы. Для их подсоединения требуются переходники и фитинги, химически нейтральные к обоим материалам. Так, используются латунные элементы. В случае возникновения некоторой реакции происходит интенсивное газовыделение. Чтобы предупредить разрыв магистрали, применяются клапаны для стравливания давления.
- Медь — хороший токопроводящий материал. В системах отопления используются приборы, работающие на электричестве. Поэтому система нуждается в заземлении, а при сборке применяются диэлектрические прокладки.
- В теплоноситель могут попадать посторонние предметы, которые вызывают истирание мягкой меди. Для защиты используется механическая фильтрация.
- Высокая пластичность требует бережного отношения к трубопроводу. Механическое воздействие приведет к разрушению конструкции.
- Монтажные работы более сложные в сравнении с пайкой полипропиленовых и сваркой стальных труб.
- Цена на металл и специализированные фитинги обуславливает высокую стоимость. Плюс к этому расходы на монтаж, в который входят огневые работы и специальный припой. Несовместимость с алюминием диктует покупку дорогих биметаллических и медных радиаторов отопления.
При прокладке отопительной разводки следует учитывать, как она будет положена. Если смонтировать открытым способом, то можно сэкономить на количестве радиаторов отопления. Трубопровод сам будет излучать тепло. Если же укладка будет производиться с заделкой в стене, то требуется дополнительная теплоизоляция, чтобы сократить затраты на нагрев теплоносителя, который будет нагревать стены.
Высокая пластичность медных изделий позволяет придать им требуемую траектории. При этом использовать меньшее количество фитингов.
Особенности установки труб для водопровода
Монтаж медного водопровода для холодной и горячей воды не отличается по технологии
Однако следует обратить внимание на внешний вид трубопроводов и соответствующих фитингов: на детали, предназначенные для горячей воды, наносится теплоизоляция из ПВХ пленки. Монтаж медных труб для водоснабжения может быть осуществлен одним из следующих способов:
- С использованием резьбовых фасонных элементов.
- С применением пайки.
Цанговые соединение резьбовыми фитингами – самый легкий и доступный для установки своими руками способ подключения.
Резьбовые фитинги создают разъемные соединения, которые можно многократно откручивать или закручивать при необходимости. Для того чтобы осуществить монтаж, необходимо:
- Надеть на трубы обжимную гайку.
- Надеть сверху обжимное кольцо.
- Соединить элементы между собой.
- Затянуть гайку.
Медные фитинги
Обжимное кольцо отвечает за герметичность соединения, поэтому не подлежит повторному использованию. Если соединение пришлось раскрутить, резиновое кольцо стоит поставить новое. Трубы из меди можно гнуть в любом направлении, а поэтому есть возможность сэкономить на количестве фитингов.
Соединение методом пайки – несколько более сложный способ монтажа, тем не менее, вполне выполнимый своими руками. Необходимо быть осторожным и соблюдать все меры безопасности при работе с открытым огнем. Само соединение состоит из таких этапов:
Очистка концов трубы и фасонного изделия наждачной бумагой до чистого металла.
Кисточкой тонко наносится слой паяльного флюса.
Труба вставляется в фитинг до максимальной отметки.
Место соединения нагревается газовой горелкой или строительным феном
Очень важно равномерно разогреть соединяемые элементы, для этого рекомендуется пользоваться паяльной лампой с двумя горелками.
Когда температура разогрева будет достаточной для плавления припоя, его вводят в место соединения.
После затвердевания можно удалить излишки флюса.. В продаже представлены медные фитинги с заранее предусмотренным припоем в специальном желобе
Это упрощает монтаж своими руками: достаточно только ввести конец смазанного флюсом трубопровода и нагреть до необходимой температуры. Припой расплавится и затечет в щель между трубой и фитингом, создавая надежное соединение
В продаже представлены медные фитинги с заранее предусмотренным припоем в специальном желобе. Это упрощает монтаж своими руками: достаточно только ввести конец смазанного флюсом трубопровода и нагреть до необходимой температуры. Припой расплавится и затечет в щель между трубой и фитингом, создавая надежное соединение.
Фитинги для медных труб
Нормативные требования
Как и положено, все производственные и монтажные процессы строго регламентируются государственными стандартами.
Производство
Для производства трубной арматуры используются медные сплавы, содержание меди в которых определяется российскими ГОСТами 617-2006 (взамен ГОСТа 617-90), Р 52318-2005, 859–2001, 11383-75 и европейским стандартом качества EN 1057, и, как правило, не бывает менее 99,5%. Различают следующие марки меди:
- М1. Содержание меди в соединении с серебром – 99,9%. Практически абсолютная чистота сплава обеспечивает наилучшие показатели пластичности, прочности, тепло- и электропроводности материала. Марка М1 рекомендована для отопительных контуров (max t рабочей среды — 250⁰С), а также криогенных установок.
- М2. Содержание меди и серебра – 99,7%.
- М3. — так называемая техническая медь, изготовленная в результате вторичной переплавки или огневого и электролитического рафинирования. Содержание меди и серебра – 99,5%. Металлопрокат марки М3 характеризуется хорошей прочностью и доступной стоимостью.
Снижение доли меди и увеличение доли соплавляемых элементов (никеля, олова, железа, свинца, мышьяка и пр.) в первую очередь оказывают влияние на коэффициент электропроводности, существенно его снижая. Индекс прочности при этом остаётся практически неизменным.
Нормы проверки качества определены ГОСТом 24231-80 и 6507—90.
Кроме химического состава нормативы оговаривают ряд технических условий, в соответствии с которыми производится медная трубная арматура:
- Отсутствие расслоений, трещин, ржавчины и заусенец на торцах.
- Внутренняя поверхность труб должна быть ровной и не иметь выпуклостей, препятствующих току носителя. Допустимое количество выемок и их размер строго ограничено: не более 2 на погонный метр и до 0,25 мм соответственно.
- Соответствие диаметров установленным типовым размерам.
- Сопровождение каждой партии (бухты) технической документацией и маркировкой.
Маркировка расшифровывается следующим образом:
Технология изготовления:
- Д – Холоднодеформированная прокатная.
- Г – Прессованная.
Форма поперечного сечения:
- КР (К) – Круглая.
- ПП – Прямоугольная.
- ПК – Квадратная.
- ПО – Овальная.
Точность производства:
- П – повышенная точность.
- Н – в рамках нормы.
- К – точность по толщине стенки.
- И – эталонная точность диаметра.
- Б – точность по длине.
- О – точность по кривизне.
- Р – норма по растяжению.
- Н — твёрдость по Виккерсу.
Тип пластичности:
- М/Л – мягкая.
- П/Ф – полутвёрдая.
- Т/Ч – твёрдая.
Обозначения длины:
- НД – немерный трубопровод.
- МД/КД – мерный трубопровод.
- БТ – бухта.
Обозначение формы намотки бухты:
- БУ – упорядоченная.
- БС – спиральная.
Пример расшифровки маркировки представлен ниже на фото:
Монтаж
Стандарты монтажа и эксплуатации изложены в СП 40-108-2004:
- Соединение медных коммуникаций с трубопроводами из стали и алюминия выполняется в строго определённой последовательности: перед медными участками по направлению движения носителя. Несоблюдение данного принципа приводит к эффекту электрохимической коррозии. В отношении латуниевых и пластиковых труб – особенных ограничений нет.
- Максимально допустимая скорость движения носителя в контуре – 2 м/с.
- Индекс жёсткости воды должен быть в пределах от 1,42 до 3,1 мг-экв/л. Иные показатели истощают ресурсы меди.